Bài 18: Sự nở vì nhiệt của chất rắn

Bài 18.1 trang 57 Sách bài tập (SBT) Vật lí 6

Hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra khi nung nóng một vật rắn?

A. Khối lượng của vật tăng.

B. Khối lượng của vật giảm.

C. Khối lượng riêng của vật tăng.

D. Khối lượng riêng của vật giảm

Hướng dẫn giải

Chọn D

Khi nung nóng một vật rắn, khối lượng vật không đổi nhưng thể tích tăng lên nên khối lượng riêng của vật giảm.

Bài 18.2 trang 57 Sách bài tập (SBT) Vật lí 6

Một lọ thủy tinh được đậy bằng nút thủy tinh. Nút bị kẹt. Hỏi phải mở nút bằng cách nào trong các cách sau đây?

A. Hơ nóng nút.                                     B. Hơ nóng cổ lọ.

C. Hơ nóng cả nút và cổ lọ.                   D. Hơ nóng đáy lọ.

Hướng dẫn giải

Chọn B

Một lọ thủy tinh được đậy bằng nút thủy tinh. Nút bị kẹt ta có thể mở nút bằng cách cách hơ nóng cổ lọ. Vì khi hơ nóng, cổ lọ nở ra, làm lỏng nút, khi đó ta mở được.

Bài 18.3 trang 57 Sách bài tập (SBT) Vật lí 6

1. Người ta phải dùng dây dẫn điện bằng chất nào trong các chất sau đây, xuyên qua cổ bóng đèn điện làm bằng thủy tinh thường để chỗ hàn luôn luôn được kín?

A. Sắt.                                                   B. Đồng.

C. Hợp kim pla-ti-ni.                             D. Nhôm.

2. Tại sao đổ nước nóng vào cốc bằng thủy tinh chịu lửa, thì cốc không bị vỡ, còn đổ nước nóng vào cốc thủy tinh thường thì cốc dễ bị vỡ?

Hướng dẫn giải

1. Chọn C

Người ta phải dùng dây dẫn điện bằng chất hợp kim pla-ti-ni xuyên qua cổ bóng đèn điện làm bằng thủy tinh thường để chỗ hàn luôn luôn được kín, vì rằng sự nở của platini và thủy tinh thường là tương đương nhau.

2. Thủy tinh chịu lửa có độ nở dài nhỏ nên lớp trong của cốc khi tiếp xúc nước nóng giãn nở ít nên ít bị vỡ.

Bài 18.4 trang 57 Sách bài tập (SBT) Vật lí 6

Hình 18.1 vẽ dụng cụ thí nghiệm chứng minh sự nở dài của vật rắn.Thanh ngang đặt vừa khít vào giá đo khi cả hai đều ở nhiệt độ trong phòng (H.18.1).

a)   Tại sao khi hơ nóng thanh ngang, ta lại không thể đưa được thanh này vào giá đo?

b)   Hãy tìm cách đưa thanh ngang đã bị hơ nóng vào giá đo mà không cần phải làm nguội thanh này.

Hướng dẫn giải

a)  Khi hơ nóng thanh ngang, ta không thể đưa được thanh này vào giá đo vì thanh đã nở ra.

b)  Để đưa thanh ngang đã bị hơ nóng vào giá đo mà không cần phải làm nguội thanh này ta có thế cùng lúc hơ nóng cả giá đo và thanh ngang.

Bài 18.5 trang 58 Sách bài tập (SBT) Vật lí 6

Khi làm lạnh vật rắn thì khối lượng riêng của vật tăng vì

A. khối lượng của vật tăng, thể tích của vật giảm.

B. khối lượng của vật giảm, thể tích của vật giảm.

C. khối lượng của vật không đổi, thể tích của vật giảm.

D. khối lượng của vật tăng, thể tích của vật không đổi

Hướng dẫn giải

Chọn C

Khi làm lạnh vật rắn thì khối lượng của vật không đổi, thể tích của vật giảm.

Theo công thức: \(D = \dfrac{m }{ V}\), thì khối lượng riêng của vật tăng.

Bài 18.6 trang 58 Sách bài tập (SBT) Vật lí 6

Khi nung nóng vòng kim loại vẽ ở hình 18.2 thì A. bán kính R1 tăng, bán kính R2 giảm. B. bán kính R2 tăng, bán kính R1 giảm. C. chiều dài d giảm.                         D. cả R1, R2 và d đều tăng.

Hướng dẫn giải

Chọn D

Khi nung nóng vòng kim loại vẽ ở hình 18.2 thì cả R₁, R₂ và d đều tăng.

Bài 18.7 trang 58 Sách bài tập (SBT) Vật lí 6

Khi nhiệt độ thay đổi, các trụ bê-tông cốt thép không bị nứt vì

A. bê-tông và thép không bị nở vì nhiệt.

B. bê-tông nở vì nhiệt nhiều hơn thép,

C. bê-tông nở vì nhiệt ít hơn thép.

D. bê-tông và thép nở vì nhiệt như nhau

Hướng dẫn giải

Chọn D

Khi nhiệt độ thay đổi, các trụ bê-tông cốt thép không bị nứt vì bê-tông và thép nở vì nhiệt như nhau.

Bài 18.8 trang 58 Sách bài tập (SBT) Vật lí 6

Ba thanh, một bằng đồng, một bằng nhôm, một bằng sắt, có chiều dài bằng nhau ở 0°C. Khi nhiệt độ của ba thanh cùng tăng lên tới 100°C, thì

A. chiều dài ba thanh vẫn bằng nhau.

B. chiều dài thanh nhôm nhỏ nhất,

C. chiều dài thanh sắt nhỏ nhất.

D. chiều dài thanh đồng nhỏ nhất.

Hướng dẫn giải

Chọn C.

Nếu ba thanh, một bằng đồng, một bằng nhôm, một bằng sắt, có chiều dài bằng nhau ở 0°C. Khi nhiệt độ của ba thanh cùng tăng lên tới 100°C, thì chiều dài thanh sắt nhỏ nhất vì sắt nở vì nhiệt ít nhất.

Bài 18.9 trang 58 Sách bài tập (SBT) Vật lí 6

Một quả cầu bằng nhôm bị kẹt trong một vòng bằng sắt. Để tách quả cầu ra khỏi vòng, một học sinh đem hơ nóng cả quả cầu và vòng. Hỏi bạn đó có tách được quả cầu ra khỏi vòng không? Tại sao?

Hướng dẫn giải

Không tách được vì quả cầu bằng nhôm nở vì nhiệt nhiều hơn sắt nên khi bị hơ nóng càng bị siết chặt hơn vào vòng sắt.

Bài 18.10 trang 58 Sách bài tập (SBT) Vật lí 6

Có hai cốc thủy tinh chổng khít vào nhau. Một bạn học sinh định dùng nước nóng và nước đá để tách hai cốc ra. Hỏi bạn đó phải làm thế nào?

Hướng dẫn giải

Bạn đó phải làm như sau: dùng nước đá đổ vào cốc trong, ngâm cốc ngoài vào nước nóng. Làm như vậy thì cốc trong co lại, cốc ngoài giãn ra và chúng tách nhau ra.

Bài 18.11 trang 58 Sách bài tập (SBT) Vật lí 6

Khi nhiệt độ tăng thêm 1°C thì độ dài của một dây đồng dài 1m tăng thêm 0,017mm. Nếu độ tăng độ dài do nở vì nhiệt tỉ lệ với độ dài ban đầu và độ tăng nhiệt độ của vật thì một dây điện bằng đồng dài 50m ở nhiệt độ 20°C, sẽ có độ dài bằng bao nhiêu ở nhiệt độ 40°C ?

Hướng dẫn giải

Vì độ tăng độ dài do nở vì nhiệt tỉ lệ với độ dài ban đầu và độ tăng nhiệt độ của vật  nên 

Độ dài tăng thêm của dây đồng là: \({l_0}\left( {40{\rm{ }} - 20} \right).0,{017.10^{ - 3}}=50 . 20.0,017 . 10^{-3} = 0,017\,m\)

Độ dài của dây ở 40°C là:

\(l = 50 + 0,017 = 50,017\,m\)